邰 贺,姜晓琳,姚思成,程美佳,宋 囡,武跃华,贾连群
(1. 辽宁中医药大学,辽宁 沈阳 110847;2. 辽宁中医药大学附属第二医院,辽宁 沈阳 110034)
急性心肌梗死(AMI)是冠状动脉粥样硬化的一种急危重表现,高血脂症是导致冠状动脉粥样硬化的重要原因,影响冠心病的发生、发展及预后[1-2]。合并高血脂症的AMI患者,心肌微循环和血管内皮损伤严重,会有明显的过氧化损伤,心肌血供恢复较困难,介入、溶栓等治疗的效果较差,且治疗过程中易出现心力衰竭、心律失常,严重者甚至出现心源性休克[3-4]。中医药在AMI与高血脂症的治疗与预防中使用广泛,有助于改善AMI预后[5]。血脂属于中医中的“膏”“脂”,中医理论研究认为高血脂症是由于脾失健运(运化功能降低)后的膏脂传输异常导致,高脂输布障碍进而出现痰瘀聚集而生痰,长时间出现淫血内滞,导致血脉痰瘀,治疗上以化瘀祛痰为主[6]。本研究探讨了化瘀祛痰方对高血脂症合并AMI大鼠心肌组织过氧化损伤的干预作用,旨在为今后的临床实践提供一定的理论依据。
1.1实验动物 SPF级SD雄性大鼠90只,购自辽宁长生生物技术有限公司[合格证号:SCXK(辽)2015-0001],体质量180~220 g,8~10周龄。在恒温恒湿的动物房内饲养,温度(20±3)℃,湿度45%~65%,12 h光照、12 h黑暗。
1.2饲料及药物 高脂饲料配方:基础饲料(81.3%)的基础上添加丙基硫氧嘧啶(0.2%)、胆固醇(3%)、猪油(10%)、胆酸钠(0.5%)、蔗糖(5%),购自沈阳市前民动物饲料厂。化瘀祛痰方组方:丹参5 g、茯苓10 g、石菖蒲5 g、郁金5 g、法半夏5 g、绞股蓝15 g、党参25 g、川芎5 g、黄芪25 g,购自辽宁中医药大学附属医院制剂室,该方已经获批国家专利(专利号:ZL200710010845.9)。将中药放入水中(液面高于药材)浸泡1 h后水煮20 min,过滤后将药渣去除,反复煎煮3次,将3次药液分别浓缩成含生药量0.45 g/mL、0.9 g/mL、1.8 g/mL的低、中、高浓度的水煎剂,4 ℃下保存。大鼠给药剂量按照成人一日量6.3倍计算,低剂量为中剂量的1/2,高剂量为中剂量的2倍。
1.3试剂与仪器 总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)检测试剂盒,四川迈克生物科技股份有限公司;肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒,南京建成生物科技有限公司;超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)检测试剂盒,南京建成生物科技有限公司。伊文思蓝染料(0.5%),北京百奥莱博科技有限公司。全自动生化分析仪(TBA-120FR型),日本东芝公司;超低温冰箱(dW-HL388型),中国美菱公司;化学发光成像系统(5200型),上海天能科技有限公司。
1.4分组给药及造模方法 将90只大鼠按照随机数字表法分为假手术组,非高脂模型组,高脂模型组,化瘀祛痰方高、中、低剂量组,每组15只。每组大鼠普通饲料喂养2周适应环境后开始进行实验研究。假手术组与非高脂模型组给予普通饲料喂养6周,高脂模型组及化瘀祛痰方低、中、高剂量组给予高脂饲料喂养6周。在此过程中,化瘀祛痰方低、中、高剂量组分别按照4.5,9,18 g/(kg·d)剂量每日灌胃化瘀祛痰方煎液8 mL/(kg·d),其余组给予8 mL/(kg·d)生理盐水灌胃,均早晚各1次,持续2周。末次给药6 h后(空腹)进行造模,假手术组开胸手术后,仅将丝线穿过冠状动脉但不结扎,其余5组行左前降支冠状动脉结扎术制备AMI模型。造模方案参考文献[7]:腹腔注射7%水合氯醛(5 mL/kg)进行麻醉,3~5 min疼痛反射消失后开始手术,固定四肢与头部,颈前部备皮后消毒皮肤,切开皮肤,暴露气管并分离,接通呼吸机和心电监护仪。沿左侧锁骨中线纵向切开,在第4与第5肋间分离肌肉开胸,将心包剪开,暴露心脏,在肺动脉圆锥与左心耳间的位置、距离冠状动脉始端2~3 mm处用6/0的丝线结扎左冠状动脉前降支,大鼠左室壁变白后将心脏还纳回心腔,关闭胸腔并缝合手术切口,结扎后1~5 min心电图呈现典型的心肌梗死模式(Ⅱ导联出现ST段弓背抬高≥0.1 mV或者出现Q波)代表造模成功。造模后2 h,经颈动脉注射0.5%的伊文思蓝染料2 mL;造模后24 h,麻醉各组大鼠后剖开腹腔取腹主动脉血,打开胸腔并快速取出心脏-20 ℃保存待检测。
1.5指标检测 ①取腹主动脉血,以2 000 r/min离心20 min,分离出血清,在生化分析仪上按照试剂盒说明检测TC、TG、LDL-C、HDL-C水平,采用分光光度计法按照试剂盒说明检测血清CK、CK-MB、LDH水平,按照试剂盒说明分别检测血清SOD、GSH-Px、ROS、MDA水平与未坏死心肌组织中SOD、MDA水平。②沿心脏长轴切开成1 mm的薄片,采用1%的红四氮唑(TTC)复染15 min,以4%甲醛固定后通过图像分析软件测得缺血梗死面积与正常面积,计算出梗死程度,梗死程度=梗死面积/缺血面积×100%。
2.1各组大鼠一般情况 各组大鼠在造模前状态较好,体型匀称,毛发光亮,反应迅速,给予高脂饲料喂养后体型肥胖,活动减少且敏捷度降低,毛发光泽度降低,大便变稀且次数增加(符合脾虚的临床表现),化瘀祛痰方低、中、高剂量大鼠上述症状有所改善。灌胃过程中化瘀祛痰方低、高剂量组各有1只大鼠死亡;造模过程中假手术组死亡1只,非高脂模型组死亡2只,高脂模型组死亡2只,化瘀祛痰方低、中、高剂量组分别死亡2只、2只、3只。
2.2各组大鼠外周血血脂指标水平比较 非高脂模型组与假手术组TC、TG、LDL-C、HDL-C水平比较差异均无统计学意义(P均>0.05);与非高脂模型比较,高脂模型组TC、TG、LDL-C水平均明显升高(P均<0.05),HDL-C水平明显降低(P<0.05);化瘀祛痰方高、中、低剂量组TC、TG水平和化瘀祛痰方高、中剂量组LDL-C水平均明显低于高脂模型组(P均<0.05),化瘀祛痰方高、中、低剂量组HDL-C水平均明显高于高脂模型组(P均<0.05);化瘀祛痰方高剂量组TC、TG、LDL-C水平均明显低于化瘀祛痰方低、中剂量组(P均<0.05),HDL-C水平均明显高于化瘀祛痰方低、中剂量组(P均<0.05)。见表1。
2.3各组大鼠外周血氧化应激指标水平比较 与假手术组比较,非高脂模型组SOD、GSH-Px水平均明显降低(P均<0.05),ROS、MDA水平均明显升高(P均<0.05);与非高脂模型组比较,高脂模型组SOD、GSH-Px水平均明显降低(P均<0.05),ROS、MDA水平均明显升高(P均<0.05);化瘀祛痰方高、中剂量组SOD、GSH-Px水平和化瘀祛痰方低剂量组GSH-Px水平均明显高于高脂模型组(P均<0.05),化瘀祛痰方高、中、低剂量组ROS、MDA水平均明显低于高脂模型组(P均<0.05);化瘀祛痰方高剂量组SOD、GSH-Px水平均明显高于化瘀祛痰方低、中剂量组(P均<0.05),ROS、MDA水平均明显低于化瘀祛痰方低、中剂量组(P均<0.05)。见表2。
表2 各组大鼠外周血氧化应激指标水平比较
2.4各组大鼠心肌组织中氧化应激指标水平比较与假手术组比较,非高脂模型组SOD水平明显降低(P<0.05),MDA水平明显升高(P<0.05);与非高脂模型组比较,高脂模型组SOD水平明显降低(P<0.05),MDA水平明显升高(P<0.05);与高脂模型组比较,化瘀祛痰方高、中、低剂量组SOD水平明显升高(P均<0.05),MDA水平明显降低(P均<0.05);化瘀祛痰方高剂量组SOD水平明显高于化瘀祛痰方低、中剂量组(P均<0.05),MDA水平明显低于化瘀祛痰方低、中剂量组(P均<0.05)。见表3。
表3 各组大鼠心肌组织中氧化应激指标水平比较
2.5各组大鼠外周血心肌酶谱及梗死程度比较 非高脂模型组CK-MB、CK、LDH水平及梗死程度均明显高于假手术组(P均<0.05);高脂模型组CK-MB、CK、LDH水平及梗死程度均明显高于非高脂模型组(P均<0.05);化瘀祛痰方高、中、低剂量组CK-MB、CK、LDH水平及梗死程度均明显低于高脂模型组(P均<0.05),且化瘀祛痰方高剂量组明显低于化瘀祛痰方中、低剂量组(P均<0.05)。见表4。
表4 各组大鼠外周血心肌酶谱及梗死程度比较
AMI是一种常见的致死性疾病,动脉粥样硬化,冠状动脉供血供氧减少,甚至完全中断是AMI发生的主要原因。AMI患者常常合并高血脂症及糖尿病。高血脂症可导致炎性因子的生成增加,引起慢性炎性反应,促进血管内皮损伤,加重血管狭窄程度,且血脂异常与氧化与抗氧化失衡有着一定的关系[8-9]。本实验结果显示,高血脂症AMI大鼠血清TC、TG、LDL-C水平均明显升高,HDL-C水平明显降低;AMI大鼠无论是否合并高血脂症其血清抗氧化物质SOD、GSH-Px水平均明显降低,氧化物质ROS与MDA水平均明显升高,而合并高血脂症的AMI大鼠SOD、GSH-Px降低与ROS、MDA升高程度更加明显,且高血脂症AMI大鼠血清CK-MB、CK、LDH水平及梗死面积均比不合并高血脂症的AMI大鼠高。说明AMI大鼠会发生氧化与抗氧化失衡,以合并高血脂症的AMI大鼠尤为明显,且高血脂症加重了心肌梗死程度,进一步说明氧化与抗氧化失衡程度与心肌梗死程度密切相关。
AMI的发生进展原因可能如下:①心肌内游离Ca2+超载导致心肌收缩与舒张障碍,心肌泵血能力降低,出现心力衰竭[10-11]。②心肌组织持续缺血、缺氧导致心室重塑,心肌内胶原蛋白和基底膜降解,以适应重塑,同时严重降低心室收缩力[12-13]。③AMI发生后,心脏收缩能力降低,全身脏器血供减少,组织出现无氧酵解,产生大量自由基,线粒体通透性降低,导致大量ROS进入细胞质,进而损伤细胞膜[13]。目前改善AMI损伤的方法主要是抑制心肌钙离子内流、解除平滑肌痉挛状态、扩张冠脉,此外通过改善氧化与抗氧化物质的失衡也能改善细胞膜通透性,减轻损伤程度。张云等[4]研究报道,活血安心方可改善AMI氧化与抗氧化失衡,减轻心肌损伤。芦勤玮等[14]研究显示复方丹参滴丸能通过改善氧化与抗氧化失衡及血管痉挛发挥治疗作用。
中医认为冠心病归属于“心痛”“胸痹”(卒心痛)范畴,心气内虚、心脉瘀阻是最常见病因,属于本虚标实、虚实夹杂之证,本虚包括脏腑、气血虚衰,而标实主要是痰浊内阻、血瘀、气滞、寒凝、湿热蕴蒸、毒邪郁结[15-16]。从现代医学角度分析认为与线粒体呼吸链功能异常有关,线粒体呼吸链异常,导致能量产生减少,血运障碍,进而出现“痰浊内阻、血瘀、气滞、毒邪郁结”等[17]。AMI可以看成是“心痛”与“胸痹”的重症表现,属于“真心病”,病机也为本虚标实,本虚表现为心、肾的血气亏虚,标实表现为气滞、血瘀等。本研究采用的化瘀祛痰方有较强的化瘀、活血、祛痰作用,前期研究证实该方可以降低高血脂症大鼠小而密低密度脂蛋白浓度比,从而降低动脉粥样硬化发生的风险[6]。
本实验结果显示,化瘀祛痰方高、中剂量组血清和心肌组织中SOD及血清GSH-Px水平均明显高于高脂模型组,血清和心肌组织中MDA及血清ROS水平均明显低于高脂模型组;且化瘀祛痰方高剂量组血清和心肌组织中SOD及血清GSH-Px水平均明显高于化瘀祛痰方中、低剂量组,血清和心肌组织中MDA及血清ROS、CK-MB、CK、LDH水平和梗死程度均明显低于化瘀祛痰方中、低剂量组。提示化瘀祛痰方提前干预,能够调节血脂异常,改善AMI氧化与抗氧化失衡,减轻心肌梗死程度,且以高剂量作用效果最佳。本研究结果为今后临床工作奠定了理论基础,但有关化瘀祛痰方治疗AMI的其他机制有待进一步研究。
利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。